圆柱形相变储热器热损失的试验研究.pdf

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1、2015年第43卷第6期流体机械9文章编号：1005—0329(2015)06—0009—05圆柱形相变储热器热损失的试验研究刘俊峰，马少波(合肥工业大学，安徽合肥230009)摘要：相变储热有着密度高、体积小、质量轻，蓄放热过程中温度波动小等优点，在太阳能热利用、工业余热回收、采暖及空调等领域有着较为广泛的应用。本文利用相变储热试验平台模拟储热器的工作原理，对储热器不工作状态下内部和外部温度进行监测，发现相变储热器在非稳态散热时具有比较明显的凝固放热现象，而且通过顶面的热损失严重；对储热器热损失进行了分类，对储热器热损失系数这一关键数据进行探讨；最后，在试验和理论分析基础上提出增大上部保温层

2、厚度、加强进出口部位的保温、减小管径和增加阀门可减小储热器通过顶面的热损失。关键词：储热器；热损失；相变储热；试验研究中图分类号：TH12；TK02文献标志码：Adoi：10．3969／j．issn．1005—0329．2015．06．003ExperimentalStudyofHeatLossonCylindricalPhaseChangeThermalStorageLIUJun—feng，MAShao—bo(HeFeiUniversityofTechnology，Hefei230009，China)Abstract：PhasechangeheatstoragehastheAdvantage

3、ofhighdensity，smallsize，lightweight，storageexothermicprocesstern—peraturefluctuations，andithaswiderapplication．insolarthermal，industrialwasteheatrecovery，heatingandair—conditioningandotherfields．Thephasechangethermalstorageexperimentplatformwasbuilt，theworkingprincipleofthermalreservoirWaSsimu—lated

4、，theinternalandexternaltemperatureofthethermalstorageundernotworkingstatuswasmonitored，Theresultshowedphasechangethermalstoragehasobvioussolidifiedexothermicphenomenaunderunsteadystatecooling．Classificationheatreser-voirheatloss，discussesthecriticaldata·thermalstorageheatlosscoefficient；Finally，made

5、recommendationsthatincreasingthethicknessoftheupperlayerofinsulation，strengthenimportandexportpartsofinsulation，reducingthediameterandincreasevalvecouldreduceheatlossfromupperlayeronthebasisofexperimentalandtheoreticalanalysis．Keywords：thermalstorage；heatloss；phasechangethermalstorage；experimentalst

6、udy1引言各种因素J。但是对相变储热器研究的重点一直围绕在相变材料性能、相变材料存储设备的研储热技术是一种平衡热量供需和使用的有效究以及相变传热的数值模拟。手段，能够解决能量的间歇性和不稳定性，它是通对热力设备的热损失研究人们也做了一些工过蓄热材料的加热、冷却、凝固、溶化、气化和化学作。郭晓峰、许玉磊、王明吉等对原油储罐的热损反应等方式来实现热能的储存J。按照储热方失进行了理论分析和数值模拟，研究了影响储罐式的不同可分为显热蓄热、潜热蓄热和化学反应热损失的不同因素，包括保温材料、保温层厚度和蓄热等3种。相变储热技术是一种潜热大的储环境温度等j。周志培、刘艳峰、张森等对太阳热技术，在太阳能热利

7、用、工业余热回收、采暖及能利用中的储热水箱、导热油储罐进行了散热机空调等领域有着较为广泛的应用。人们对蓄热装理、保温状况和容积分析方面的研究。01．置的优化做了大量工作，设计了新的结构并对其iveski，Rodriguez对第三类边界条件的蓄热水箱进性能进行实验和模拟，研究影响储热器储、放热的行了数值模拟和实验研究；於慧姝、吕传超收稿日期：2014—12—08修稿日期：2015一O1—2810FL